Desde o primeiro relato a Doença de Chagas permanece endêmica na América Latina com 18 milhões de pessoas cronicamente infectadas e, aproximadamente, 200.000 novos casos por ano. Doença parasitária causada por Trypanosoma cruzi, tem como transmissor \"natural\" da doença um inseto hematófago, o Reduris (barbeiro). Este inseto se torna infectado ao ingerir o sangue de um animal ou indivíduo infectado com o Trypanosoma cruzi. O contágio ocorre basicamente nas áreas rurais nas quais o homem, frequentemente, está em contato com hospedeiros e vetores ao destruir a mata nativa. Apesar da infecção geralmente ocorrer nos primeiros anos de vida, os pacientes infectados podem manifestar os sinais e sintomas da cardiopatia chagásica até 20 anos mais tarde. O custo propriamente dito e o sofrimento humano representados pela Doença de Chagas são grandes. Medicamentos, internações hospitalares frequentes e tratamento com dispositivos de alto custo (ex: marcapasso/ cardiodesfibrilador). Com quadro clínico insidioso, os pacientes podem apresentar insuficiência cardíaca franca, eventos tromboembólicos, arritmias ventriculares, dor torácica atípica e morte súbita. Seu diagnóstico baseia-se em epidemiologia positiva, anamnese, exame físico, alterações eletrocardiográficas, radiológicas e testes sorológicos. O envolvimento cardíaco é a principal causa de morte, sendo que a fisiopatologia e a evolução clínica da doença não são completamente compreendidas e a estratificação de risco permanece um desafio. A presença de disfunção miocárdica associada ou não à doença arterial aterosclerótica vem acompanhada de áreas de fibrose miocárdica e tem se mostrado como importante fator de pior prognóstico. A Ressonância Magnética Cardíaca (RMC) é um método já consagrado na detecção de fibrose miocárdica pela técnica de realce tardio (RT). Os objetivos dessa tese são: 1-Correlacionar o strain miocárdico nos segmentos do ventrículo esquerdo com as áreas de realce tardio detectadas na Ressonância Magnética Cardíaca, 2- Correlacionar o strain global do ventrículo esquerdo avaliado pela técnica de Speckle Tracking com a extensão de fibrose (numero de segmentos) avaliada pela Ressonância Magnética Cardíaca; 3- Comparar a Fração de ejeção avaliada pelo Ecocardiograma bidimensional e a Ressonância Magnética Cardíaca em pacientes com cardiopatia chagásica crônica; 4- Avaliar se existe relação entre a fração de ejeção avaliada pelo ecocardiograma bidimensional e a extensão de fibrose (número de segmentos) pela Ressonância Cardíaca. Foram selecionados 31 pacientes com o diagnóstico confirmado de Doença de Chagas. 27 pacientes que respeitaram os critérios de inclusão e exclusão, e que assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido realizaram Ressonância Magnética Cardíaca com a técnica de realce tardio. De todos os pacientes selecionados, 27 completaram o protocolo da RMC e realizaram em sequencia o Ecocardiograma transtorácico para avaliar o strain miocárdico (speckle tracking) em intervalo máximo de 5 dias. Todos que completaram o protocolo não apresentaram efeitos adversos e os exames foram considerados interpretáveis. Para calcular a amostra de pacientes necessária, os cálculos foram feitos pela estatística de teste t, com distribuição t de Student, para comparação entre duas médias, com poder de teste de 80% e nível de significância de 5%, o que resultou numa estimativa de tamanho mínimo de amostra de 22 lesões por grupo (44 lesões) para que seja possível identificar diferenças significativas em todas as regiões numa amostra com medidas de mesmo comportamento que as observadas em Yajima et al e Jitsuo Higaki et al. Com isso, a amostra mínima seria de 22 pacientes. Para avaliar a concordância entre variáveis quantitativas, utilizou-se o coeficiente de concordância de Lin com intervalo de confiança (IC) 95% estimado segundo método Bootstrap. O coeficiente de concordância de Lin (Rc) combinada precisão e acurácia para determinar se observações desviam-se significativamente da linha de perfeita concordância (linha de 45 graus com origem no 0 dos eixos x e y). O coeficiente de Kappa de Cohen com IC 95% foi utilizado em analises de concordância para variáveis categóricas. Valores de p foram calculados utilizando-se método exato. Os critérios de Landis & Koch foram utilizados na interpretação dos coeficientes de concordância, assim definidos: (a) quase-perfeita, para valores de 0,81 a 1,00; (b) substancial, para valores de 0,61 a 0,80; (c) moderada, para valores entre 0,41 e 0,60; (d) regular, para valores entre 0,21 e 0,40; (d) discreta, para valores de 0 a 0,20. As estimações de intervalos de confiança 95% via bootstrap basearam-se em 1000 replicações. Estimativas de sensibilidade, especificidade, valores preditivo positivo e negativo com IC95% foram determinados. Variáveis quantitativas foram comparadas entre 2 grupos independentes utilizando-se testes não-paramétrico de Mann-Whitney com métodos exatos de cálculo do valor-p. Variáveis quantitativas comparadas com Mann-Whitney foram descritas com mediana e intervalo interquartil. Dado o reduzido tamanho de amostra, analise de regressão logística binaria univariada foi conduzida utilizando método exato. Para covariável quantitativa foi testada, a suposição de linearidade com o log-odds no modelo de regressão logística através da construção de \"Smoothed Scatter Plots\". Quando suposição não foi satisfeita, covariável originalmente quantitativa foi dicotomizadas segundo a mediana da distribuição. Odds ratios e seus respectivos intervalos de confiança 95% foram estimados. Analises de correlação entre variáveis quantitativas foram conduzidas utilizando-se coeficiente de correlação de Spearman(rho)(com IC95%). Forte correlação foi definida como |rho| >=0.70; correlação moderada para 0.5 <= |rho| <0.7 ; correlação fraca a moderada para 0.3<= |rho| <0.5; e fraca para |rho| <0.3. Normalidade foi avaliada com a inspeção visual de histogramas e aplicação do teste de normalidade Shapiro-Wilks. Todos os valores de p apresentados são do tipo bilateral: p < 0.05 e 0.05<p<= 0.10 foram considerados significantes e marginalmente significantes respectivamente. O software R (R Foundation, Vienna, Austria) foi utilizado na análise estatística de dados. Resultados: Dos 27 pacientes do estudo temos a idade média dos pacientes de 53,1 +- 7,0 anos, com mediana de 54 anos, sendo 08 (29,7%) homens e 19 (70,3%) mulheres. A fração de ejeção média pelo ecocardiograma foi de 55,1 +- 14,7%, e pela Ressonância Magnética Cardíaca foi de 55,8 +- 13,4%. O número total de segmentos avaliados foi 453 (98,7%), com interpretação não realizada em apenas 6 segmentos (1,3%) pelo ecocardiograma, de um total de 459. Encontramos realce tardio em 61 segmentos analisados e do total, 86 segmentos apresentaram alteração do strain. Tendo como padrão ouro o realce tardio na RMC, comparamos segmento a segmento o resultado entre essa e o ecocardiograma (speckle tracking). Levamos em conta a literatura que descreve uma prevalência da fibrose em portadores de cardiopatia chagásica crônica de aproximadamente 40%. Com esses dados obtivemos uma sensibilidade de 95%, especificidade de 91%, Valor preditivo positivo de 88,6% e valor preditivo negativo de 96,6%. Correlacionando o Strain Global Longitudinal (SGL) e a extensão (número de segmentos com realce tardio pela RMC) da fibrose neste trabalho, não observou-se diferença nas medianas de número de segmentos na CMR comparadas entre os grupos Strain Global Longitudinal - normal x alterado (p=0.287 , teste exato de Mann-Whitney). Utilizando como limites de fração de ejeção do ventrículo esquerdo >= 55% como normal e <55% alterada, comparamos à extensão de fibrose- numero de segmentos- ( realce tardio) pela CMR. Observou-se uma diferença marginalmente significativa na comparação das medianas do numero de segmentos com realce tardio na CMR entre os 2 grupos (p=0.064). ¹based on exact Mann-Whitney test. Comparamos também a fração de ejeção do ventrículo esquerdo pela RMC e pelo Ecocardiograma transtorácico utilizando o método de Simpson. Ao nível de significância de 5% (coeficiente de Lin), observou-se uma quase perfeita concordância entre FEVE pela Ressonância Magnética Cardíaca e FEVE pelo Ecocardiograma transtorácico utilizando em ambos o método de Simpson. (Rc = 0.9335 IC95% 0.878-0.957; N=27). / Since the first report, Chaga\'s disease remains endemic in Latin America with 18 million chronically infected people and approximately 200,000 new cases per year. Parasitic disease caused by Trypanosoma cruzi, is \"natural\" transmitter disease of a hematophagous insect, the Reduris (barber). This insect becomes infected by ingesting blood of an animal or individual infected with Trypanosoma cruzi. The infection occurs primarily in rural areas where men often are in touch with hosts and vectors by destroying the native forest. Despite the infection usually occurs early in life, infected patients may exhibit signs and symptoms of Chagas disease 20 years later. The cost itself and human suffering represented by Chagas disease are a public issue. Medication, frequent hospitalization and treatment with costly devices (eg pacemaker / defibrillator) are frequently necessary. With insidious clinical signs and symptons, patients may present with heart failure, thromboembolic events, ventricular arrhythmias, atypical chest pain and sudden death. Its diagnosis is based on positive epidemiology, history, physical examination, electrocardiographic, radiological and serological changes. Cardiac involvement is the leading cause of death, and the pathophysiology and clinical course of the disease are not fully understood and the risk stratification remains a challenge. The presence of myocardial dysfunction with or without atherosclerotic arterial disease is accompanied by myocardial fibrosis areas and has been an important factor of poor prognosis. Cardiac Magnetic Resonance (CMR) is a method already established in the detection of myocardial fibrosis by delayed gadolinium enhancement technique (DGE). The objectives of this thesis are: 1-To correlate myocardial strain in left ventricular segments with areas of late enhancement detected in Cardiac Magnetic Resonance, 2- correlate the global left ventricular strain measured by Speckle Tracking technique with fibrosis extension (number of segments) evaluated by Cardiac Magnetic Resonance; 3- Compare the ejection fraction assessed by Two-dimensional echocardiography and cardiac Magnetic Resonance in patients with chronic cardiac Chagas\' disease; 4- To assess whether there is a relationship between the ejection fraction assessed by two-dimensional echocardiography and fibrosis extension (number of segments) by CMR. We selected 31 patients with confirmed diagnosis of Chagas\' disease. 27 patients who complied with the inclusion and exclusion criteria, and who signed the informed consent , performed Cardiac Magnetic Resonance with late gadolinium enhancement (DGE) technique. Of all the selected patients, 27 completed the RMC protocol and were in sequence directed to the transthoracic echocardiogram to assess myocardial strain (speckle tracking) in maximum interval of 5 days. Everyone who completed the protocol showed no adverse effects and the tests were considered interpretable. To calculate the sample required patients, we used the test statistic t, with t Student distribution for comparison between two averages, with the power to test 80% and 5% significance level, which resulted in an estimate minimum sample of 22 injuries per group size (44 injuries) so you can identify significant differences in all regions in a sample with the same measures of behavior than those observed in Yajima et al and Jitsuo Higaki et al. Thus, the minimum sample size would be 22 patients. To evaluate the correlation between quantitative variables, we used the Lin\'s concordance coefficient (1,2) with a confidence interval (CI) 95% estimated second method Bootstrap (4). The correlation coefficient Lin (Rc) combines precision and accuracy to determine if observations deviate significantly from perfect correlation line (45 degree line with origin 0 of the x and y axes). Cohen\'s kappa coefficient with 95% (3) was used for analysis of agreement for categorical variables. P values were calculated using the exact method. The Landis and Koch criteria (5) were used in the interpretation of correlation coefficients defined as follows: (a) quasi-perfect for values 0.81 to 1.00; (b) substantial amounts of 0.61 to the 0.80; (c) Moderate to values between 0.41 and 0.60; (d) regular, to between 0.21 and 0.40; (d) mild to values from 0 to 0.20. The estimation of 95% confidence intervals by bootstrap based on 1000 replicates. Quantitative variables were compared between two independent groups using non-parametric Mann-Whitney test with exact methods of calculating the p-value. (6-8) Quantitative variables compared with Mann-Whitney were described as median and interquartile range. Given the small sample size, regression analysis univariate binary logistic regression was conducted using exact method (9-11). For quantitative covariate was tested, the linearity assumption with the log-odds in the logistic regression model by building \"Smoothed Scatter Plots\". (9) When assumption was not met, originally quantitative covariate was dichotomized according to the median of the distribution. Odds ratios and their 95% confidence intervals were estimated. All significance probabilities (p values) presented are the bilateral type and values less than 0.05 considered statistically significant. The R (R Foundation, Vienna, Austria) software was used for statistical analysis of data. In order to measure the correlation between the results of both tests in the study were calculated sensitivity, specificity, positive predictive value and negative predictive value considering the CMR as the gold standard. Results: Of the 27 study patients have a average age of 53.1 + - 7.0 years and median of 54 years. 08 (29.7%) men and 19 (70.3%) women. The average ejection fraction by echocardiography was 55.1 + - 14.7%, and by Cardiac Magnetic Resonance was 55.8 + - 13.4%. The total number of evaluated segments was 453 (98.7%), with no interpretation performed in only 6 segments (1.3%) on echocardiography, a total of 459 segments. Delayed enhancement by Cardiac Magnetic Ressonance was found in 61 segments analyzed. In the order \"side\" 86 segmets registered an altered strain. As the gold standard the delayed enhancement in the MRC, compared to segment studied segment. We take into account the literature describing the prevalence of fibrosis in patients with chronic Chagas\' heart disease of approximately 40%. With this data we obtained a sensitivity of 95%, specificity 91%, positive predictive value of 88.6% and a negative predictive value of 96.6%. Correlating the Global Longitudinal Strain (SGL) and extent (number of segments with delayed enhancement by CMR) of fibrosis in this study, no difference was observed in the number of segments of medians in the CMR compared between Strain Global Longitudinal groups - Normal x changed (p = 0.287, exact Mann-Whitney). Using as an ejection fraction of the left ventricle limits > = 55% as normal and < 55% changed, compared to the extent of fibrose- number of segments- (delayed enhancement) by CMR. There was a marginally significant difference when comparing the median number of segments with delayed enhancement on CMR between the 2 groups (p = 0.064). ¹based on exact Mann-Whitney test. We also compared the ejection fraction of the left ventricle by CMR and transthoracic echocardiography using the Simpson method. At a significance level of 5% (Lin coefficient), there was an almost perfect correlation between LVEF by Cardiac Magnetic Resonance and LVEF by using transthoracic echocardiography in both the Simpson method. (Rc = 0.9335 95% CI 0878-0957; N = 27)

A doença de Chagas é uma parasitose extremamente negligenciada, cujo agente etiológico é o protozoário Trypanosoma cruzi. Atualmente, 21 países da América Latina são considerados regiões endêmicas, onde 75-90 milhões de pessoas estão expostas à infecção, 6-7 milhões estão infectadas e mais de 41 mil novos casos surgem por ano. Entretanto, apenas os fármacos nifurtimox e benznidazol estão disponíveis no mercado. Estes, além da baixa eficácia na fase crônica da parasitose, apresentam diversos efeitos adversos, sendo que no Brasil apenas o benznidazol é utilizado. Este fato mostra a importância de se ampliar o número de fármacos disponíveis e propor quimioterapia mais eficaz para o tratamento da doença de Chagas. Como forma de contribuir para essa busca, este trabalho objetiva a síntese de compostos híbridos bioisostéricos N-acilidrazônicos e sulfonilidrazônicos, contendo grupo liberador de óxido nítrico, com potencial de interação com cisteíno-proteases parasitárias, tais como a cruzaína. Nestes derivados, os grupos liberadores de óxido nítrico utilizados foram os grupos furoxano (contendo substituinte metílico e fenílico) e éster nitrato. Propôs-se a variação de anéis aromáticos substituídos e não-substituídos, com o intuito de avaliar a possível relação estrutura-atividade (REA) desses análogos. Até o momento, somente os compostos da série N-acilidrazônica tiveram avaliação biológica realizada. Os valores de IC50 dos compostos na forma amastigota do parasita variaram entre >100 a 2,88 &#181;M, sendo este último valor comparável ao fármaco de referência. A atividade inibitória frente à cruzaína foi de 25,2 &#181;M a 2,2 &#181;M. Já a liberação de óxido nítrico foi avaliada pelo método indireto de detecção de nitrato e os valores variaram entre 52,0 &#181;M e 4.232,0 &#181;M. Estes são bem inferiores ao composto padrão, além de não se identificar correlação direta entre a atividade biológica e a liberação de NO. Na sequência, os dois compostos mais ativos (6 e 14) foram submetidos a estudos de permeabilidade e de citotoxicidade. O composto 6 foi considerado o de maior permeabilidade segundo o Sistema de Classificação Biofarmacêutica (SCB) e todos os compostos apresentaram a taxa de fluxo menor que 2, indicando a ausência de mecanismo de efluxo. Na avaliação do potencial citotóxico desses compostos em células humanas, o derivado 6 apresentou índice de seletividade superior ao do benznidazol. Em estudos de modelagem molecular usando análise exploratória de dados (HCA e PCA), propriedades estéricas/geométricas e eletrônicas foram consideradas as mais relevantes para a atividade biológica. Além disso, estudos de docking mostraram que a posição do grupo nitro no anel aromático é importante para a interação com a cruzaína. Ademais o composto 6 não provocou mudanças significativas no ciclo celular e na fragmentação de DNA em células humanas, mostrando-se como líder promissor para futuros estudos in vivo. Atividade tripanomicida, citotoxicidade, potencial de liberação de NO e estudos de permeabilidade dos 23 derivados sulfonilidrazônicos e ésteres nitrato estão sendo avaliados. / Chagas disease is an extremely neglected parasitic disease whose etiologic agent is the protozoan Trypanosoma cruzi. Currently 21 Latin American countries are considered endemic regions, where 75-90 million people are exposed to infection, 6-7 million are infected and more than 41,000 new cases occur annually. However only nifurtimox and benznidazole are available on the market. These drugs, besides low efficacy in the chronic phase of the parasite have numerous adverse effects, and in Brazil only benznidazole is used. This fact shows the importance of increasing the number of drugs available and propose more effective chemotherapy for the Chagas disease treatment. As a contribution to the problem, this study aims the synthesis of biososteric compounds from N-acylhydrazone and sulfonylhydrazone, which have the potential to interact with parasitic cysteine protease, such as cruzain, containing nitric oxide releasing groups, which also has inhibitory activity in this enzyme class. In these derivatives nitric oxide releasing groups used were furoxan (containing methyl and phenyl substituent) and nitrate ester groups. The variation of aromatic rings substituted and unsubstituted was proposed in order to evaluate the possible structure-activity relationship (SAR) of these analogs. Only N-acylhydrazone series had its biological profile evaluated up to now. The IC50 values of the compounds against the amastigote form of the parasite ranged from >100 &#181;M to 2.88 &#181;M, the last value being comparable to that of reference drug. Cruzain inhibitory activity ranged from 25.2 &#181;M to 2.2 &#181;M. The nitric oxide releasing potential was evaluated using the indirect method of detection and nitrate values ranged between 52.0 &#181;M and 4,232.0 &#181;M. These results are below than those of the standard compound, and there is no direct correlation between the biological activity and nitric oxide releasing potential as well. Further, the two most active compounds (6 and 14) were submitted to permeability and cytotoxicity studies. Compound 6 showed the highest permeability value according to Biopharmaceutics Classification System (BCS), and both compounds showed flow rate lower than 2, indicating no efflux mechanism. In the cytotoxicity studies of these compounds in human cells, the derivative 6 showed selectivity index greater than benznidazole. In molecular modeling studies using exploratory data analysis (HCA and PCA) steric/geometric and electronic properties were considered the most relevant for biological activity. In addition, docking studies were performed and showed that the position of the nitro group on the aromatic ring is important for the interaction with cruzain. Compound 6 did not cause significant changes in cell cycle and DNA fragmentation in human cells, showing to be a promising lead compound for future in vivo studies. Trypanocidal activity, cytotoxicity assay, NO releasing potential and permeability studies of the 23 sulfonylhydrazones and nitrate ester derivatives are being evaluated.

A doença de Chagas, moléstia causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi, resulta freqüentemente em um quadro de miocardite crônica que pode levar à morte do paciente. As causas que determinam a afetação cardíaca não estão totalmente esclarecidas. A nossa hipótese de trabalho é que o desafio poderia aumentar a ação efetora do sistema imune frente ao T. cruzi, resultando em redução da carga parasitária sistêmica e local, e, em longo prazo, em diminuição da patologia. A análise histopatológica mostrou que a manutenção prolongada do desafio foi capaz de reduzir moderadamente mas significantemente a patologia no coração. Estas experiências podem auxiliar a esclarecer a etiopatogenia do processo patológico cardíaco, confirmando que esta seja devida à reação frente aos parasitas remanescentes. Mais importante, os nossos resultados podem abrir uma esperançosa perspectiva de tratamento aos indivíduos de fase crônica. / Chagas disease caused by Trypanosoma cruzi frequently results in chronic myocarditis that may result in death. The mechanisms underlying cardiac pathology are not totally clear. Our working hypothesis was that challenge could increase the immune systems effector activity against T. cruzi, leading to reduction in systemic and local parasite loads, which in turn could result, at the long run, in pathology diminution. The hystopathological analysis revealed that sustained challenge led to a small, but significant, decrease in heart pathology. These results could help to elucidate the etiopathogeny of chagasic heart lesions, inasmuch as they support the hypothesis of reactivity towards locally-persisting parasites. More important, our results open a hopeful perspective for the treatment of patients at the chronic phase.

Utilizando animais FoxP3+GFP+, estudamos as mudanças fenotípicas em TREG esplênicas durante a fase aguda da infecção pelo clone Sylvio X10/4 de T. cruzi e avaliamos sua atividade supressora. Em relação à expressão (MFI) de diferentes marcadores pelas TREG, observamos um aumento em FoxP3, um aumento progressivo na expressão de CD25, uma pequena população CTLA-4HIGH e um aumento tardio na expressão de GITR. Além disso, observamos aumento em ICOS nos últimos dias analisados e aumento na expressão de Fas e FasL. Ainda, CD69 sofre um pequeno e persistente aumento. Com relação à atividade supressora frente à proliferação de CD4+FoxP3- e produção de IFN-<font face=\"Symbol\">g não vimos diferença entre TREG controles e com 7d-infecção. Além disso, CD4+FoxP3- respondedoras 7d-infectadas mostraram suscetibilidade similar a supressão por TREG controles e de animais com 7d de infecção. Demonstramos que durante a fase aguda da infecção por T. cruzi as TREG mantém sua atividade supressora com aumento na expressão de alguns marcadores e que CD4+ respondedoras não se tornam resistentes à supressão. / Using FoxP3+GFP+ mice, we studied the phenotypic changes in spleen TREG along the early infection with Sylvio X10/4 T. cruzi parasites and evaluated their suppressive activity. Regarding expression (MFI) of different markers by TREG, we observed an increase in FoxP3, a progressive increase in CD25 expression, a small CTLA-4HIGH population, and a late increase in GITR expression. Besides, we observed increases in ICOS in the last days analyzed and increased expression of Fas and FasL. In addition, CD69 suffered a slight persistent augment. According to their suppressive activity upon proliferation of CD4+FoxP3- cells and upon IFN-<font face=\"Symbol\">g production, there were no major differences between TREGs cells from control and 7days infected mice. Moreover, responding 7d-CD4+FoxP3- showed similar susceptibility to suppression by control and 7days infected TREG. We demonstrate that during the early infection by T. cruzi TREG maintain their suppressive activity with increase in expression of some markers and responding CD4+ cells do not become resistant to suppression.

0 objetivo deste trabalho foi definir se a carga parasitaria na fase aguda da doenga de Chagas experimental afeta a parasitemia, a patologia e a resposta imune na fase cr6nica. Para obtengelo de diferentes cargas parasitoirias na fase aguda, camundongos A/J foram infectados corn 103 OU 105 formas tripomastigotas de T. cruzi e analisados urn ano depois. Os animais cr6nicos infectados corn 105 formas tripomastigotas apresentaram maior nivel de parasitemia residual, maior intensidade de inflamagclo no coragtio e no moscuio esquel6tico e maior grau de ativa95o do sistema imune do que os animais infectados corn 103 formas. Em reiagclo aos parametros imuno16gicos analisados, observou-se nos animais infectados corn 105 formas: i) expansio das populag6es B220-CD5- e CD8\'; ii) freq0@ncia maior de blastos nas populag6es linfocit@rias B220\', CD8\' e CD4\'; iii) mudanga acentuada nas c61ulas CD4+ para o fen6tipo CD4+CD45RBI-ow, indicando urn aumento das c61ulas efetoras elou de mem6ria; iv) freqGC=ncias elevadas de blastos CD4+CD45RB Hig\' e CD4+CD45RB Low; vi) nomero superior de c61ulas secretoras de lg principaimente IgG2a; v) niveis superiores de anticorpos IgG2a e IgGl especificos e vii) maior produgclo de IFN-Y e de IL-4. Estes resultados indicam que a carga parasitaria na fase aguda da infecggto influencia a ativagclo do sistema imune e o desenvolvimento da patologia na fase cr6nica da doenga de Chagas. / The objective of this project is to evaluate if the parasite load in the acute phase experimental Chagas\' disease affects the parasitemias, the pathology and the immune response in the chronic phase. To obtain low- and high-parasite loads in the acute phase of the disease, AlJ mice were infected with 103 or 105 T. cruzi trypomastigotes of the Y strain, and treated on day 6 with Benzonidazol. One year later, chronic mice were screened for subpatent parasitemias, tissue pathology and immune response. Mice infected with the high parasite inoculum showed higher levels of chronic parasitemias, heart and striated muscle inflammation and activation of the immune system when compared to mice infected with the low¬dose inoculum. Concerning the activation of the immune system, the main findings in high-dose infected mice were: i) increased numbers of splenocytes, with preferential expansion of CD8+ and B220-CDS- cells, many of them bearing a macrophage phenotype; ii) higher frequencies of B (B220+), CD4+ and CD8+ large lymphocytes; iii) a shift of CD4+ cells towards a CD4SRBLow phenotype; iv) increased frequencies of both CD4SRBLow and CD4SRBHigh large CD4+ cells; v) augmented numbers of total Ig-secreting cells, with predominance of IgG2a¬producing cells, and; vi) increased production of IFN-y and IL-4. In addition, these mice presented lower IgM and higher IgG2a and IgG1 parasite-specific serum antibody levels. Our results indicate that the parasite load at the acute phase of T. cruzi infection influences the activation of the immune system and development of Chagas pathology at the late chronic phase of the disease.

Uma fração considerável de pacientes com doença de Chagas, decorrente da infecção pelo protozoário Trypanosoma cruzi, desenvolve a cardiopatia crônica, que pode levar a morte. A regulação da resposta imune específica contra o parasita é essencial para controlar a atividade efetora excessiva anti-T. cruzi. Na falta dessa regulação, a resposta imune acaba por induzir lesão dos tecidos. Uma vez que, em hipótese, componentes autoimune participam da cardiopatia chagásica, a regulação da resposta poderia ser necessária para controlar a reatividade contra o próprio. Nesta tese, nós avaliamos o envolvimento das células T reguladoras (TREG) em modelo murino de doença crônica de Chagas. Na fase aguda, período em que ocorre uma forte ativação policlonal de linfócitos, observa-se um pequeno aumento no número de células esplênicas CD4+CD25+FoxP3+ TREG, no entanto, um aumento de maior magnitude ocorre nas células efetoras CD4+CD25+FoxP3-. O tratamento de camundongos na fase aguda da infecção com MoAb anti-CD25 (PC61) resulta em discreta redução no número de células TREG, mas essa não afeta os níveis de parasitemia ou patologia do coração na fase aguda. Na fase crônica, os números de células TREG dos animais crônicos retornam aos mesmos níveis dos observados nos animais não infectados, no entanto, o número de esplenócitos CD4+ está discretamente aumentado. O tratamento de camundongos crônicos com PC61 resulta em uma redução no número de células TCD4+CD25+ e uma tendência à redução no número de células CD4+FoxP3+. Mais importante, a resposta imune anti- T. cruzi, carga parasitária sistêmica e patologia cardíaca não foram consistentemente alteradas nos grupos tratados com PC61 em comparação aos tratados com o controle isotípico ou IgG de rato. O fato do tratamento com MoAb PC61 não modificar a patologia do coração de camundongos crônicos pode ser devido a depleção incompleta das células TREG, ou a um pequeno envolvimento das TREG no controle dos mecanismos efetores anti- T. cruzi. / A large fraction of patients with Chagas disease, an illness due to infection by protozoan Trypanosoma cruzi, develops chronic myocardiopathy that often leads to death. Regulation of parasite-specific immune responses is essential to control excessive anti-T. cruzi effector activity that may result in tissue damage. Moreover, because autoimmunity has been hypothesized to contribute to Chagas myocardiopathy, regulation could be also necessary to control anti-self reactivity. In this paper we evaluated the involvement of TREG in a murine model of chronic T. cruzi infection. In the acute phase, a period when there is strong polyclonal lymphocyte activation, a small increase in the number of CD4+CD25+FoxP3+ spleen cells (TREG) cells is observed, albeit of considerably lower magnitude than that of CD4+CD25+FoxP3- effector cells. Treatment of acutely-infected mice with anti-CD25 (PC61) mAb results in discrete reduction of TREG cell numbers, but it does not affect parasitaemia levels or acute phase heart pathology. At the chronic phase, TREG cells numbers return to numbers of non-infected mice, in spite that the total number of CD4+ splenocytes is discretely increased in chronic mice. Treatment of chronic mice with PC61 results in a reduction in TCD4+CD25+ cell numbers, but in a small, non significant reduction in total CD4+FoxP3+ cells. More important, the anti-T. cruzi immune response, systemic parasite load and heart pathology were not consistently altered in PC61-treated chronic mice compared to mice treated with isotypic control antibodies or normal rat IgG. Failure to modify heart pathology in PC61-treated chronic mice could be due to incomplete TREG depletion or to discrete involvement of TREG in control of the anti-T. cruzi effector mechanisms.

O Trypanosoma cruzi é o agente etiológico da tripanossomíase americana ou doença de Chagas. O vetor desta parasitose é um inseto hemíptero da família Triatominae, conhecido popularmente como barbeiro, chupões, chupança. A doença de Chagas ocorre desde o sul dos EUA até o sul da Argentina e cerca de 20 milhões de pessoas da América Latina correm o risco de adquirir a infecção. O problema desta patologia está na ausência de fármacos não tóxicos e ativos para a fase crônica da doença. O nifurtimox (retirado recentemente do mercado) e benznidazol, utilizados na terapêutica têm alta incidência de efeitos colaterais, o que compromete o tratamento. Face ao exposto, é necessária a pesquisa de novos agentes que sejam eficazes para a cura e bem-estar do paciente chagásico. À vista de tais fatos e utilizando-se o método de modificação molecular latenciação, o objetivo deste trabalho foi o estudo de condições sintéticas para pró-fármacos dendriméricos de hidroximetilnitrofural potencialmente antichagásicos. O hidroximetilnitrofural tem mostrado atividade contra as formas amastigotas e tripomastigotas do Trypanosoma cruzi in vitro. Já os dendrímeros são novas arquiteturas moleculares, estruturas nanoscópicas, extremamente organizadas com massa molecular definida. Possuem diversas vantagens em relação aos polímeros tradicionais e podem atuar como agentes transportadores de fármacos, permitindo-Ihes liberação controlada. Os estudos desenvolvidos acerca das condições reacionais para a obtenção do dendrímero de primeira geração mostraram a dificuldade em se obtê-los. O hidroximetilnitrofural apresentou baixa reatividade nas condições estudadas, o que conduz à necessidade de estudos adicionais sobre novas rotas para a síntese dos dendrímeros a partir dos ésteres desse derivado. / The Trypanosoma cruzi is an etiological agent of American tripanosomiasis or Chagas\' disease. The vector of this parasitic disease is a hemipter insect from Triatominae family, known popularly as barber. Chagas\' disease occurs from the South of USA to the South of Argentine and about 20 million of people in Latin America are under the risk of acquiring the infection. The problem of this pathology is the absence of non toxic and active drugs for its chronic phase. Nifurtimox (recently removed from the market) and benznidazole, the only that has been available for therapeutics have high incidence of side effects. So, the research of new agents for the cure and welfare of the patient is needed. Taking into account such facts and employing a process of molecular modification, named latentiation, the aim of this work was the study of the synthetic conditions for obtaining potentially antichagasic dendrimeric prodrugs of hydroxymethylnitrofurazone. The hydroxymethylnitrofurazone showed to be active against the trypomastigotes and amastigotes forms of Trypanosoma cruzi in vitro. On the other hand, the dendrimers are new molecular architecture, nanoscopic structure extremely organized with defined molecular weight. They have a wide range of advantages related to traditional polymers and can act as drug carriers, towards drug controlled release. The studies developed concerning the reaction conditions for the attainment of the first generation of dendrimer showed the difficulty in obtaining these prodrugs. The hydroxymethylnitrofurazone presented low reactivity in the studied conditions, which leads to the necessity of developing further studies about new synthetic routes for obtaining dendrimers from its ester derivative.

Este trabalho descreve um novo modelo murino para o estudo da infecção crônica pelo T. cruzi usando o clone Sylvio X10/4. A infecção crônica de camundongos C3H/HePAS é caracterizada por intensas lesões inflamatórias no coração que podem ser comparáveis às observadas na doença de Chagas humana. Lesões moderadas também estavam presente na musculatura estriada esquelética desses animais. No coração dos animais crônicos foram detectados parasitas viáveis, confirmando a hipótese de que o desenvolvimento da patologia cardíaca na doença de Chagas está diretamente relacionada com a persistência do T. cruzi no tecido inflamado. Em contraste, camundongos A/J cronicamente infectados desenvolvem lesões no fígado e no músculo estriado, enquanto que no coração, não foram observados lesões nem parasitas. A análise fenotípica das gerações F1 e F2 (A/J X C3H/HePAS) sugere que a predisposição genética para desenvolver lesões teciduais na infecção pelo T. cruzi é heterogênea uma vez que a patologia no coração e no fígado é segregada na geração F2. Nossos resultados corroboram a hipótese que a heterogeneidade na patologia observada em pacientes com a doença de Chagas (ausência ou presença de lesões cardíacas ou digestivas) pode ser atribuída a fatores genéticos. / This work describes a novel murine model of the chronic infection by T. cruzi using the clone Sylvio X10/4. The infection in the C3H/HePAS mouse strain is characterized by intense inflammatory lesions in the heart, which can be comparable to the observed in the human Chagas\' disease. Moderate striated muscle lesions are also present in C3H/HePAS mice. In the heart of the chronic animals viable parasites were detected, confirming the hypothesis that the development of the heart pathology in the Chagas\' disease is related to parasite persistence in the inflamed tissue. By contrast, in infected A/J mice, develop lesions in the liver and skeletal muscle, while in the heart, lesions nor parasites were not observed. The phenotypic analysis of the generations F1 and F2 (A/J X C3H/HePAS) mice suggests that the genetic predisposition to develop the inflammatory lesions caused by T. cruzi is heterogeneous because the heart and liver pathology segregate in the F2 generation. These findings raise the hypothesis that the pathology heterogeneity observed in humans with Chagas\' disease (absence and presence of cardiac or digestive chronic lesions) can be attributed to host genetic factors.

Investigou-se a existência de relação entre células normais de triatomíneos, formas evolutivas do T.cruzi e hospedeiros mamíferos. Hemócitos do vetor de espécies hematófagas não infectadas (Triatoma infestans, T. palidipennis, Dipetalogaster maximus, Rhodnius prolixus e Panstrongylus megistus) foram reconhecidos por soros de pacientes e camundongos infectados com Trypanosoma cruzi, por meio da técnica de imunofluorescência, enquanto que os hemócitos de um inseto fitófago, Diactor billineatus (ninfas e adultos) não foram reconhecidos pelos mesmos soros. Uma parcial reação cruzada foi observada entre hemócitos de T. infestans e soros de portadores de leishmaniose , o que não ocorreu com as amostras de portadores de doenças autoimunes, infecção com HIV e indivíduos normais. O tratamento de hemócitos com metaperiodato de sódio aboliu a fluorescência, mostrando que antígenos carboidratos estão envolvidos. O uso de lectinas marcadas revelou que N acetil-d-glicosamina, manose, glicose e &#946;gal fazem parte da estrutura celular. O immunoblotting com extrato de hemócitos foi realizado com soros de pacientes chagásicos crônicos antes e depois do tratamento específico. Estes soros de ambos casos foram absorvidos com tripomastigotas e epimastigotas. Um número considerável de bandas desapareceu nos soros tratados com tripomastigotas, mas não com epimastigotas. Proteínas de 61-70, 41-50, 31-40 e 21-30 kDa foram as envolvidas no processo de absorção. Após a quimioterapia, as bandas de 121-130, 91-100, 81-90 e 61-60 kDa desapareceram nos soros não absorvidos. Um grupo de camundongos fêmeas A/Sn foi imunizado com hemolinfa livre de hemócitos (HL) e outro grupo com hemócitos (Hc) e desafiados com 5x102 tripomastigotas sangüícolas.(cepa Y). Picos de parasitemia dos camundongos HL e Hc foram observados um ou dois dias após o grupo controle. Apesar da parasitemia de ambos os grupos ter sido baixa, o grupo HL apresentou 43% de mortalidade, enquanto que o grupo Hc mostrou apenas 14 % de mortalidade. As citocinas IFN&#947; e TNF&#945; estão envolvidas no processo de proteção,\' assim como óxido nítrico e anticorpos líticos. Os hemócitos induziram uma redução de IL-10, inibindo a resposta Th2. Desde que os hemócitos e tripomastigotas compartilham epítopos comuns, epítopos de hemócitos devem ser melhor estudados em virtude de seu potencial uso no imunodiagnóstico, imunoproteção e avaliação terapêutica. / Immunological relationship between normal triatomine cells, developmental life-cycle stages of T. cruzi and infected mammal hosts was investigated. Hemocytes from uninfected hematophagous vector species of triatomines (Triatoma infestans, T. palidipennis, Dipetalogaster maximus, Rhodnius prolixus and Panstrongylus megistus) were recognized by sera from patients and mice infected with Trypanosoma cruzi, by means of immunofluorescence assay (IFA), whereas hemocytes from a phytophagous bug, Diactor billineatus (nymphs and adults) were not recognized by the same sera. Hemocytes from T. infestans were partially recognized by leishmaniasis sera, but, not by samples from patients with autoimmune diseases, HIV positive sera. The treatment of hemocytes with sodium metaperiodate practically abolished the fluorescence staining, indicating the presence of carbohydrate antigens. These antigens were revealed be comprised of N acetyl-D-glucosamine, mannose and glucose and &#946;gal, by means of fluorescent labelled lectins. Sera from chronic chagasic patients before and after the chemotherapy were reactive with hemocytes of P. megistus on immunoblotting, and the same sera previously absorbed with formaldehyde fixed cultured epimastigotes as well trypomastigotes. On immunoblotting a substantial number of bands diminished with sera absortion with trypomastigotes, but not with epimastigotes. Proteins of 61-70, 41-50, 31-40 and 21-30 kDa were the major proteins involved in the process of serum absorptions. After chemotherapy, protein bands of 121-130, 91-100, 81-90 and 51-60 kDa disappeared in unabsorbed sera. A group of female A/Sn mice were immunized with hemolymph free of hemocytes (MHL) and other group with hemocytes (MHC). Animais were challenged with 5x102 bloodstream trypomastigotes (Y strain). Parasitemia peaks of MHL and MHC groups were observed one or two days after the control group. In spite of the parasitemia for both groups was about 63% lower than the control group, the mortality for the MHL was 43%, differing from the MHC, which was 14% only. The Cytokines, IFN&#947; and TNF&#945;, were shown to be involved in the protection of immunized mice, and also the nitric oxide and complement dependent lytic antibodies. Hemocytes showed to play a role in the reduction of the IL-10 production, inhibiting Th2 response. Thus, hemocytes and trypomastigotes share common epitopes, and these epitopes are potentially useful for immunodiagnosis, immunopratection, and evaluation of chemotherapic efficiency in Chagas\' disease control.

La maladie de Chagas, due au protozoaire Trypanosoma cruzi, est un important problème de santé publique en Amérique latine. Le parasite peut se transmettre à l’homme via un vecteur de la famille des triatomes, par transfusion sanguine ou transplantation d’organe et congénitalement de la mère à son fœtus. Le Laboratoire de Parasitologie s’est particulièrement intéressé à la maladie de Chagas congénitale. Dans le cadre de cette thématique, le Laboratoire a montré que les nouveau-nés congénitalement infectés par T. cruzi développent une forte réponse lymphocytaire T CD8+ spécifique semblable à celle des adultes, accompagnée d’une production d’interféron-gamma (IFN-g), et ce en dépit de l’immaturité bien connue du système immun néonatal. En effet, le système immun néonatal est naturellement orienté vers le développement de réponses immunes Th2 tandis que la réponse Th1 est inhibée. De multiples mécanismes sont à l’origine de cette déviation en début de vie. Certaines déficiences au niveau des cellules du système immun inné y contribuent, dont la difficulté des cellules dendritiques (DCs) à produire de l’IL-12, cytokine clé dans l’induction d’une réponse Th1. Les multiples déficiences du système immun en début de vie rendent les nouveau-nés et jeunes enfants particulièrement sensibles aux pathogènes et limitent l’efficacité des vaccins administrés en début de vie. <p>Afin de mieux connaître les mécanismes par lesquels T. cruzi induit cette forte réponse immune de type 1 chez les nouveau-nés, nous nous sommes intéressés à l’activation de la réponse immune innée par le parasite. De nombreuses cellules peuvent être impliquées dans la mise en place d’une réponse de type 1, dont les cellules dendritiques (DCs), les monocytes et les cellules NK. Le Laboratoire de Parasitologie a montré que T. cruzi activait in vitro les DCs néonatales, les rendant capables d’induire une réponse lymphocytaire T plus orientée vers la production d’IFN-g. D’autres données obtenues chez les nouveau-nés congénitalement infectés par T. cruzi suggèrent que les cellules NK ont été activées in utero quand le parasite a été transmis par la mère infectée. Nous nous sommes ici intéressés à la capacité des cellules NK néonatales à produire rapidement de l’IFN-g en réponse à T. cruzi. Une telle production précoce est en effet un élément contribuant à orienter une réponse immune de type 1.<p>Nous avons effectué des co-cultures de cellules mononucléaires de sang de cordon de nouveau-nés sains (CBMC) ou de sang périphérique adulte (PBMC) avec des trypomastigotes vivants de T. cruzi. Nos résultats montrent qu’en présence d’IL-15, T. cruzi induit une forte production d’IFN-g par les CBMC. Cette réponse est précoce et est accompagnée d’une production de TNF-a mais pas d’IL-10. Les cellules NK CD56brightCD16-/low et CD56dimCD16- sont les meilleures productrices d’IFN-g dans les deux groupes d’âges. La réponse des cellules NK néonatales est substantielle mais reste légèrement inférieure à celle des cellules adultes. Nous avons par ailleurs observé un déficit de production précoce d’IFN-g par les cellules T CD3+CD56+ (NK-like) et CD3+CD56- (« classiques ») néonatales par rapport aux cellules adultes. <p>La réponse IFN-g par les cellules NK est proportionnelle aux concentrations de parasites et d’IL-15 et accompagnée d’une activation phénotypique des cellules NK. Il est bien connu que des cellules accessoires telles que les cellules dendritiques et les monocytes contribuent généralement à activer indirectement les cellules NK. Des expériences de déplétion cellulaire indiquent que la production d’IFN-g par les cellules NK néonatales sensibilisées par l’IL-15 fait intervenir les monocytes mais pas les DCs myéloïdes, et qu’un contact avec les monocytes est nécessaire. De plus, elle requiert un contact du parasite vivant avec les CBMC et implique l’engagement des TLR2 et TLR4, ainsi qu’une production endogène d’IL-12. <p>Enfin, nous avons observé que les monocytes, et non les DCs myéloïdes, sont la source précoce de l’IL-12p70. Les parasites sont capables d’induire la synthèse de cette cytokine importante pour l’initiation d’une réponse de type 1 en l’absence de cytokines additionnelles, aussi bien dans les monocytes néonataux qu’adultes. La synthèse d’IL-12 par les monocytes s’accompagne d’une augmentation de l’expression de molécules co-activatrices CD40, CD80 et CD83 à leur surface. Ces dernières pourraient dès lors jouer un rôle supplémentaire dans l’activation indirecte des cellules NK néonatales par le parasite.<p>Cet ensemble de résultats montre que T. cruzi active les cellules néonatales du système immunitaire et plus particulièrement la production d’IL-12 par les monocytes et d’IFN-g par les cellules NK. Cette voie d’activation monocytes – IL-12 – cellules NK – IFN-g pourrait contribuer à la levée de l’immaturité du système immun des nouveau-nés congénitalement infectés décrite plus haut. Ces observations ont d’importantes implications pour la compréhension des mécanismes de protection en début de vie et pourraient aboutir à la mise au point d’un nouvel adjuvant vaccinal permettant de réduire la polarisation Th2 physiologique des nouveau-nés. / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques / info:eu-repo/semantics/nonPublished